脫硫超低排放技術在火力發電廠中的應用

狄娜

摘 要：隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的提高，在日常生活中人們更加關注綠色生態和低碳環保，許多發電廠也推出脫硫超低排放技術，希望最大程度降低發電過程帶來的危害。本文通過分析脫硫超低排放技術，詳細分析該技術的在發電廠的實際應用，為現階段我國脫硫超低排放技術發展提出參考意見。

關鍵詞：脫硫技術；超低排放；電廠；應用

改革開放以來，我國發電產業飛速發展，國民人均收入水平大幅度提升，但是在經濟發展過程中消耗大量能源，且能源需求量正不斷擴大。目前，我國絕大多數火力發電廠的原料是煤，而煤在燃燒時會釋放大量有害氣體，不但降低空氣質量，而且對所有人的生命造成威脅，所以在智能電網發展的基礎上，我國推出脫硫超低排放技術，并積極地將該技術應用于大多數電廠。

一、脫硫超低排放技術分析

眾所周知，大多數火力發電廠通過燃燒煤發電，然而在燃燒煤的過程中會產生大量煙氣，煙氣中主要包含二氧化硫、氮氧化物等有毒氣體，對空氣造成嚴重污染，為了減少大氣中的污染物，我國明確出臺一項計劃要求發電廠采取措施降低污染排放量，并對超低排放標準做出明確規定，其中煙塵排放量低于每立方米五毫克，二氧化硫排放量低于每立方米三十五毫克，氮氧化物的排放量低于每立方米五十毫克。通常發電廠為了清潔煙氣而采取的措施是協同脫除集成技術，該技術可脫除煙氣中的污染物。

二、超低排放簡介及限值標準

在現行《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223—2011）特別排放限值的基礎上，提出燃煤機組達到天然氣燃氣輪機組排放限值標準，即在基準氧含量6%條件下，煙塵排放濃度不大于5mg/m3（或10mg/m3）、二氧化硫排放濃度不大于35mg/m3、氮氧化物排放濃度不大于50mg/m3，稱之為“超低排放”。

要達到超低排放要求，需要集成各種先進高效的除塵、脫硫、脫硝技術，優化工藝流程，充分發揮其協同脫除功效，我們將煙塵、二氧化硫和氮氧化物等多種污染物高效協同脫除集成技術稱為超低排放技術

三、脫硫超低排放技術在電廠中的實際運用

一般而言，發電廠的規模不同，其發電機組的容量也不同，然而無論何種容量的發電機組，都應經過脫硫脫硝技術處理。受到當前科學技術的限制，目前我國運用頻率最高的脫硫超低排放技術主要有三種，分別是石灰石-石膏濕法脫硫技術、雙循環脫硫技術以及單塔雙區脫硫技術，其中最后一種脫離技術是大多數電廠運行較為成熟的工藝，相比于脫離技術，除塵技術的工作原理更加簡便，主要包括濕式電除塵、低溫除塵等， 其中第一種除塵技術是規模較大的電廠運行成熟的工藝，本文主要以運行較成熟的工藝為例進行分析。

1、電廠“超潔凈排放”工藝流程

“超潔凈排放”工藝流程主要從鍋爐處入手，當煤在鍋爐中經過燃燒產生氣體后，第一步需要對煙氣混合物進行低氮燃燒處理，與此同時，需要建立爐底干渣收集倉對干渣進行收集。第二步在經過低氮燃燒處理的氣體中加入氮氣，并運用選擇性催化還原法進行脫硝處理。第三步需要對氣體進行靜電除塵和布袋除塵處理，這個過程可得到干除灰，干除灰和與爐底干渣在其他方面有很重要的作用，工作人員可將其運送出去綜合利用。第四步需要運用到引風機，引風機的主要作用是將氣體運送至脫硫環節，在這個過程中需要加入一定量石灰石粉，以加快工序的進度，這個處理過程會生成一定量石膏，石膏可做建筑用途，也可外運綜合利用。第五步需對氣體進行濕式電除塵處理，經過這一系列凈化處理后的氣體便可直接通過煙囪排出。

2、單塔雙循環濕法脫硫技術

塔雙循環的工作原理相對簡單，且塔結構不復雜，單塔的吸收塔被一分為二，構成上下兩個回路，上下兩部分都存在獨立的噴淋系統，當有循環漿液進入吸收塔時，便會被吸入兩個不同的反應罐，兩個反應罐之間不會產生影響，罐內設有獨立的漿液循環箱、漿液循環泵等，每個罐內進行的不同PH值循環工序也相互獨立。通常，氣體進入反應罐后最關鍵的步驟是對漿液酸堿度值的控制，該步驟對氣體脫硫效果和產物石灰石的使用效率有很大關系，一般而言，漿液的PH值越大，對化學反應越有利，然而若漿液的PH值過高，會對石灰石發生溶解反應起抑制作用，造成吸收塔內管道結成垢。為了更好地控制漿液的酸堿度，需要將反應后不同酸堿度的漿液進行分區，這使就需采用雙循環工藝，保證氣體和液體之間傳質的平衡。

3、 濕式電除塵技術

濕法脫硫技術是運用頻率最高的技術，人類對該技術的探索程度最深，并且掌握程度最大，其中除塵器主要結合了濕式靜電除塵器以及水處理系統。該技術的工作原理非常簡單，當粉塵經過高壓直流電后，其周圍的氣體便會因為電壓發生分離現象，此時濕式法便可發揮作用將水霧和粉塵凝結在一起，凝結后的物質便可在電場中放電，而電荷由于磁場作用被吸附至極板上，當極板上出現水霧時，電荷與水霧結合形成一層水膜，從而達到清潔極板效果。

普通電除塵器受影響因素較多，且去除污染物的效果很差，相比較而言，濕式電除塵器在控制細微顆粒物方面有很明顯的效果，還能解決因脫硫塔引起的各種難題，所以，濕式電除塵器不僅脫硫效果良好，而且能為社會創造更經濟的效益。

隨著科學技術的腳步不斷向前發展，電網技術的不斷更新，各種新型的脫硫超低排放技術會不斷涌現。目前，我國空氣質量整體不高，含有害物質的氣體、煙塵排放量很大，為了凈化空氣，應從源頭進行控制，隨著智能電網的發展，會有更先進的脫硫除塵器運用于發電廠脫硫超低排放領域。

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